第二章(室内给水)-1-5节

第二章室内给水工程

给水系统的任务

将自来水从室外管道输送给各种用水设备，满足其对水量、水压、水质和水温的要求。

第2章建筑给水工程

§2.1建筑给水系统的分类及组成一、给水系统的分类

第2章建筑给水工程

§2.1建筑给水系统的分类及组成

供应居住建筑、公共建筑和工业建筑中的饮用、洗沐、烹任及冲洗等生活用水。除水量、水压应满足需要外，水质也必须符合国家颁布的生活饮用水水质标准。一、给水系统的分类

生活给水系统第2章建筑给水工程

§2.1建筑给水系统的分类及组成第二章室内给水工程

§2.1室内给水系统

供生产设备的用水系统，如生产中的冷却、洗涤及锅炉等用水。由于生产种类不同，工艺各异，因而对水量、水质、水压、水温的要求也不尽相同。在技术经济比较合理时，应设置循环或重复利用给水系统，以节省大量生产用水。生产给水系统一、给水系统的分类

消防给水系统

消防灭火的供水系统，对水量、水压要求必须保证。引入管：将建筑物附近室外配水管网中的水引入建筑物中的总进水管。水表结点：在引入管上水表及其前后的阀门、泄水装置。管网系统:是由干管、立管、支管等构成的供水管道网络系统。二、给水系统的组成

第2章建筑给水工程

§2.1建筑给水系统的分类及组成配水龙头及附件：支管上装设各种配水龙头及相应的闸阀等。升压和储水设备：在水量、水压不能满足供水要求时，需要设置水泵、以提高水压，储存水量，保证建筑物的安全供水。给水局部处理设施二、给水系统的组成

第2章建筑给水工程

§2.1建筑给水系统的分类及组成消防给水：镀锌钢管、无缝钢管、给水铸铁管或塑料管第二章室内给水工程

三.管材及附件生活给水：塑料给水管、塑料和金属复合管、薄壁金属管

管材管材的通用标准1)管子与管路附件的公称直径公称直径也称公称通径，是为了使管子、附件、阀门等相互连接而规定的标准直径，公称直径是指管子的内径，但非实际的内径，因为具有同一规格公称直径的管件的外径相等。公称直径用字母DN表示，其后注明公称直径数值(mm)《管子与管路附件的公称直径》(GB1047—1970)中，常用公称直径共有DNl5、20、25、32、40、50、65、80、100、125、150、175、200、300、400、500、600等十八种规格

第二章室内给水工程

2)公称压力、试验压力、工作压力在工程上把某种材料在基准温度时所承受的最大工作压力称为公称压力。公称压力用符号PN表示，其后注明公称压力值(MPa)。《管子与管路附件的公称压力和试验压力》(GB1048—1970)中，管道工程常用的公称压力标准有PN0.25、0.40、0.60、1.0、1.6、2.5、4.0、6.4、10、16、20、32MPa等十二个级别。管子与管路附件在出厂前必须对制品进行压力试验，以检验其强度，试验时的压力称为试验压力。用符号Ps表示，其后注明试验压力数值(MPa)。介质在工作温度下的操作压力称为工作压力，用字母P表示，介质最高工作温度除以10所得整数，可标注在P的右下角。例如介质最高温度为200℃，工作压力为2.0MPa用P202.0表示。2.管材分类：分为金属和非金属材料1.金属管钢管：钢管又分为普通钢管、镀锌钢管及无缝钢管。镀锌钢管：钢管镀锌是为了防锈、防腐蚀。用于生活饮用水管或某些工业水管，可免影响水质；普通钢管：用于非生活用水管道或一般工业给水管道等；第二章室内给水工程

无缝钢管：用于高压管，其工作压力可达1.6MPa以上。特点：强度高、韧性强、重量轻、长度大、加工安装容易等优点，但抗腐蚀性差，造价较高。铸铁管：铸铁管有耐腐蚀、接装方便、价格低的优点，但性脆，重量较大，多用于直径大于50mm的埋地管。铜管：铜管具有韧性大、重量较小、耐腐性强、接装方便等优点，但造价较高，国内应用较少。第二章室内给水工程

钢管连接方法有螺纹连接、法兰连接和焊接三种。铸铁管的连接多用承插方式连接，连接阀门等处也用法兰盘连接，承插接口有柔性接口和刚性接口两类，柔性接口采用橡胶圈接口，刚性接口采用石棉水泥、膨胀性填料接口，重要场合可用铅接口。铜管的连接方法有螺纹卡套压接、焊接。常用塑料管有聚氯乙烯(UPVC)管、聚丙烯(PP-R)管、聚乙烯(PE)管。第二章室内给水工程

2.非金属管材常用塑料管有聚氯乙烯(UPVC)管聚丙烯(PP-R)管聚乙烯(PE)管第二章室内给水工程

第二章室内给水工程

四、

管网布置和铺设管道布置原则确保供水安全和良好的水利条件，力求经济合理保护管道不受损坏(留净空、软性接头、丝扣弯头)不影响生产安全和建筑物的使用便于安装和维修1、引入管的敷设室外埋设部分应根据室外给水管道的埋设情况、土壤的冰冻情况、地面荷载等因素确定。在给水引入管穿过承重墙或基础时，应注意管道保护。基础施工时应预留孔洞，管顶上部净空不得小于建筑物的最大沉降量，但也不得小于0.15m。引入管穿基础留洞尺寸参见下表穿越基础的要求。埋设深度的要求。管径（mm）50以下50-100125-150孔洞尺寸（高*宽）（mm*mm）200*200300*300400*400引入管穿基础留洞尺寸规格

给水管道应避免穿越沉降缝、伸缩缝、当必须穿越时，应采用相应的技术措施。第二章室内给水工程

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2、水平干管布置形式1.下行上给式水平干管敷设在底层地下室或专门地沟内。2.上行下给式水平干管敷设于顶层吊顶或屋面。3.环状式干管连成环状。第二章室内给水工程

下行上给式上行下给式干管连成环状

环状式第二章室内给水工程

管道敷设明装：管道沿墙、梁、柱、顶棚、地板、或桁架铺设暗装：管道安设在地下室、顶棚室、吊顶、公共管廊、管道层或公共管沟内，立管和支管设在公共管井和管槽内。名称盥洗室冷热水龙头洗涤盆浴盆淋浴器洗脸盆小便器高低水箱冷热水管间距（mm）150150150150175

管槽尺寸（深*宽）（mm*mm）60*20060*24060*24060*24060*26060*60暗装设备预留管槽管径（mm）32以下32-5075-100125-150管外皮距墙面（抹灰面）距离（mm）25-3530-505060管孔尺寸（高*宽）（mm*mm）80*80100*100200*200300*300立管外皮距墙面距离及留洞尺寸穿越墙基础，地板等时，应预留孔洞，并避免穿越梁柱。（以保证安全）注意管道的防腐（防锈油,红丹漆，银粉漆），防冻（保温），防结露（保温）处理。第二章室内给水工程

五、

管道防护给水管道的防腐、防冻、防结露沥青胶、防水卷材一、水泵离心泵的工作原理（安装方式有“吸入式”和“灌入式”）

2.离心泵的基本工作参数流量；扬程；轴功率、有效功率和效率；转速。第2章建筑给水工程

六、

增压与储水设备生活水泵第2章建筑给水工程

3.离心泵的选择水泵选择的主要依据是给水系统所需要的水量和水压。一般应使所选水泵的流量≥给水系统最大设计流量，使水泵的扬程≥给水系统所需的水压。一般按给水系统所需要的水量和水压附加10%～15%作为选择水泵流量和扬程的参考。第2章建筑给水工程

4.变频调速水泵变频调速水泵也是离心泵，整个系统由电动机、水泵、传感器、控制器及变频调速器等组成，其转速可以随时调节。5.建筑物中的水泵房水泵房常设在建筑的底层或地下室。应在水泵吸水管和压水管上设隔音装置(如软接头)，水泵下面设减振装置，使水泵与建筑结构部分断开第2章建筑给水工程

二、储水池与吸水井1.储水池储水池是建筑给水常用调节和储存水量的构筑物，采用钢筋混凝土、砖石等材料制作，形状多为圆形和矩形。某住宅小区正在建设中的储水池，见下图：第2章建筑给水工程

某住宅小区正在建设中的水池图2.10储水池中消防用水平时不被挪用的措施1）.容积：

2）.设置：

1）保证水质不被污染

2）检修方便

第2章建筑给水工程

图2.11吸水管进水口在吸水池中的位置2.吸水井第2章建筑给水工程

图2.8水箱接管示意图第2章建筑给水工程

3.水箱

应按供水及用水量变化曲线来确定，但实际上这种曲线不易于取得，因此多采用经验数据和近似的计算。1).单独设置水箱

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2).设有水泵联合工作的水箱

a.水泵自动停启

b.水泵手动停启

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设置高度最低水位能满足最不利配水点或消火栓的出流水头要求。第二章室内给水工程

布置与安装位置、环境条件连接管道进水管、出水管、溢流管、泄水管、通气管、水位计、人孔等水箱的有效容积水箱的有效容积应根据调节水量、生活和消防储备水量及生产事故储水量确定。当水泵为自动开闭时，生活用水可按最高日用水量的5%计算；当水泵为人工开闭时，生活用水可按最高日用水量的12%计算。给水系统单设水箱时，对日用水量不大的建筑，水箱容积可取最高日用水量的50%。生产事故储水量按工艺要求确定。消防储备水量按保证室内10min消防设计流量考虑。第2章建筑给水工程

4.气压给水设备气压给水设备是一种局部升压和调节水量的给水装置。作用:相当于高位水箱或水塔优点：气压水罐可以设置于任何高度，施工安装方便，运行可靠，维护和管理方便；气压水罐是密闭装置，水质不易被污染；还能消除水锤作用。缺点：气压水罐容量小，调节能力较小，罐内水压变化大，水泵启动频繁，耗电多，经常性费用较高。第2章建筑给水工程

§2.5增压和储水设备适用场合：地震区的建筑和临时性建筑因建筑艺术要求不宜设置高位水箱或水塔的建筑，有隐蔽要求的建筑都可以采用气压给水设备，但对于压力要求稳定的用户不适宜。第2章建筑给水工程

Ｈ１——最高出水点与引入管的高程差Ｈ2

——管道的阻力损失Ｈ3

——水表的阻力损失Ｈ4

——最不利出水点的出水压力Ｈg>Hs

Ｈg<Hs一、给水系统的压力

第2章建筑给水工程

§2.2水压及给水方式

对于居住建筑生活给水管网可按建筑物层数估算从地面算起的最小保证压力，一般一层为100kPa，二层为120kPa，三层及三层以上每增加一层，增加40kPa。（10kPa约为1m水柱）第2章建筑给水工程

§2.2水压及给水方式计算结果比较

Hs与室外给水管网压力(也称资用压力)Hg进行比较。（1）Hg略大于建筑所需压力Hs时，说明设计方案可行。（2）Hg略小于建筑所需压力H时，可适当放大部分管段的管径，减小管道系统的压力损失，以达到Hg满足室内给水系统所需压力H。（3）Hg大于Hs许多时，可将管网中部分管段的管径调小一些，以节约能源和投资。（4）Hs大于Hg许多时，应在给水系统中设置增压装置。二、低层建筑给水方式

第2章建筑给水工程

§2.2水压及给水方式1.直接供水方式：当室外配水管网的压力、水量能终日满足室内供水的需用时，可以采用最简单的直接供水方式。特点：简单、经济而又安全，是城市建筑中最常用的供水方式。直接供水方式第2章建筑给水工程

§2.2水压及给水方式2.设置水箱的供水方式：

配水管网的压力在一天之内有定期的高低变化时，可以设置屋顶水箱。

特点：供水较可靠、节能、维护简单、投资低；增加了结构负荷、易受污染。设置水箱的供水方式第2章建筑给水工程

§2.2水压及给水方式3.设置水泵的供水方式：

配水管网的压力经常低于室内管网需求压力且室内用水量比较均匀时采用。

特点：比较干净但会影响外网，一般要设蓄水池，水泵要求节能控制。4.设置水池、水泵和水箱的供水方式：当室外配水管网中的水压经常或周期性低于室内所需的供水水压，且用水量较大时，可采取设置水泵及水箱的供水方式。特点：设水泵提高供水压力，水箱的容积可以减小。有了水箱，水泵可以高效运行，箱中水满时，可以停泵，节省能源。水泵用自动控制，供水安全可靠。第2章建筑给水工程

§2.2水压及给水方式5.气压式给水方式方式：这种给水方式适用于室外管网水压经常不足，不宜设置高位水箱或水塔的建筑(如隐蔽的国防工程、地震区建筑、建筑艺术要求较高的建筑等)，但对于压力要求稳定的用户不适宜。特点：结构紧凑、压力会有波动。第2章建筑给水工程

§2.2水压及给水方式

水质污染的现象及原因与水接触的材料、设备管理不善造成水质污染2)非饮用水或其他液体倒流(回流)入生活给水系统，造成水质污染第2章建筑给水工程

§2.3给水水质和用水量标准2.3.2用水量标准建筑内用水包括生活、生产和消防用水三部分。住宅最高日生活用水定额及小时变化系数见表2-5。2.集体宿舍、旅馆和公共建筑最高日生活用水定额及小时变化系数见表2-7。

3.工业企业建筑生活用水定额4.汽车冲洗用水定额表2-65.用水量变化通常用“小时变化系数”Kh来表示第2章建筑给水工程

§2.3给水水质和用水量标准2.3.3用水量变化1.最高日用水量建筑物内生活用水的最高日用水量按以下公式计算：2.最大小时生活用水量最大小时生活用水量应根据最高日或最大班生活用水量、每天(或最大班)使用时间和小时变化系数进行计算：第2章建筑给水工程

§2.3给水水质和用水量标准注意：1）综合性建筑应分别按不同建筑的用水量标准计算，然后，将同时用水项目叠加，以用水量最大一组作为整个建筑的最高日用水量2）一幢建筑有多种卫生器具设计标准时，应分别按不同标准的用水定额和服务人数计算，然后将同时用水项目叠加3）一幢建筑兼有多种功能时，应按用水量最大的计算4）建筑物的服务人数超过应服务范围时，应按实际计算

第二章室内给水工程

用水量标准1).对于集体宿舍、旅馆、医院、幼儿园、办公楼、学校等建筑物：第二章室内给水工程

§2.4设计案例一、

设计秒流量设计秒流量——最不利时刻的最大用水量当量数——以污水盆上支管直径为15mm的水龙头的额定流量0.2L/s作为一个当量值，其他卫生具的额定流量均以它为标准折算成为当量值的倍数注意：①若计算值小于该管段上最大一个卫生器械的给水额定流量时，采用最大一个卫生器械的给水额定值②若计算值大于所有卫生器械的额定流量的叠加值时，采用叠加值③对于综合性建筑，应采用加权平均法确定α第二章室内给水工程

§2.4室内给水计算二、

设计秒流量2).对于工业企业生活间、公共浴室、洗衣房、公共食堂、实验室、体育场、仅设集中供水龙头的住宅等建筑：第二章室内给水工程

§2.4室内给水计算3).住宅建筑的生活给水管道的设计秒流量，应按下列步骤和方法计算：

第二章室内给水工程

§2.4室内给水计算a.根据住宅配置的卫生器具给水当量、使用人数、用水定额、使用时数及小时变化系数,可按下式计算出最大用水时卫生器具给水当量平均出流概率第二章室内给水工程

§2.4室内给水计算b.根据计算管段上的卫生器具给水当量总数，可按下式计算得出该管段的卫生器具给水当量的同时出流概率第二章室内给水工程

§2.4室内给水计算c.根据计算管段上的卫生器具给水当量同时出流概率，可按下式计算该管段的设计秒流量

第二章室内给水工程

§2.4室内给水计算4).给水干管有两条或两条以上具有不同最大用水时卫生器具给水当量平均出流概率的给水支管时，该管段的最大用水时卫生器具给水当量平均出流概率应按下式计算：三.管道水力计算

条件：

1).给定管网轴测图

2).确定各管段设计秒流量目的：确定管径、水头损失、所需要压力及给水方式

1.确定管径

第二章室内给水工程

§2.4室内给水计算

流速选取：生活或生产管道≤2.0m/s

立管、支管1.0～1.8m/s

连接卫生器具支管0.6～1.2m/s

消防管道、消防栓≤2.5m/s

自动喷水灭火系统≤5.0m/s

三.管道水力计算第二章室内给水工程

§2.4室内给水计算

2.水头损失计算

1).沿程水头损失或(v＜1.2)(v＞1.2)第二章室内给水工程

§2.4室内给水计算2).局部水头损失第二章室内给水工程

§2.4室内给水计算式中：i——管道单位长度水头损失（kPa/m）；dj——管道计算内径（m）；qg——给水设计流量（m3/s）；Ch——海澄-威廉系数。各种塑料管、内衬(涂)塑管Ch=140；（舍维公式的区别，管道种类，适应性）铜管、不锈钢管Ch=130；内衬水泥、树脂的铸铁管Ch=130；普通钢管、铸铁管Ch=100。四建筑给水系统设计实例1.建筑给水系统设计的步骤(1)根据给水管网平面布置绘制给水系统图，确定管网中最不利配水点(一般为距引入管起端最远最高，要求的流出压力最大的配水点)，再根据最不利配水点，选定最不利管路(通常为最不利配水点至引入管起端间的管路)作为计算管路，并绘制计算简图。(2)由最不利点起，按流量变化对计算管段进行节点编号，并标注在计算简图上。(3)根据建筑物的类型及性质，正确地选用设计流量计算公式，并计算出各设计管段的给水设计流量。(4)根据各设计管段的设计流量并选定设计流速，查水力计算表确定出各管段的管径和管段单位长度的压力损失，并计算管段的沿程压力损失值。(5)计算管段的局部压力损失，以及管路的总压力损失。(6)确定建筑物室内给水系统所需的总压力。系统中设有水表时，还需选用水表。并计算水表压力损失值。(7)将室内管网所需的总压力与室外管网提供的压力进行比较。（确定供水方式）(8)设有水箱和水泵的给水系统，还应计算水箱的容积；计算从水箱出口至最不利配点间的压力损失值，以确定水箱的安装高度；计算从引入管起端至水箱进口间所需压力来校核水泵压力等。已知某住宅楼一共40户，每户内设冲洗水箱式坐便器1个，阀开脸盆1个，阀开洗涤盆1个，请求该住宅楼每户进水管和全楼引入管的设计秒流量，并根据假设流速法确定户给水总管的管径。2.5建筑中工程

所谓“中水”，是相对于“上水”（给水）和“下水”（排水）而言的。建筑中水系统是将建筑或建筑小区使用后的生活污废水经适当处理后再用于建筑或建筑小区作为杂用水的供水系统。建筑中水技术的开发利用，不但可以有效地利用和节约有限的淡水资源，而且还可以缓解城市下水道的超负荷运行现象。近年来我国各地纷纷开展了污废水回用的实验、研究，中水工程的应用日益增多。根据不同民用建筑物用水量统计，一般杂用水量为生活总用水量的30%～40%，如果我国缺水地区广泛开展中水利用，则大量的淡水资源将被节约下来。中水作为可靠的第二水源，通过对其水质的抽测，保证其出水水质符合生活杂用水水质标准，则可用于冲厕、绿化、洗车等。已运行的中水工程为中水技术的开发提供了宝贵的经验，为中水技术的推广提供了可靠的依据。2.5.1中水系统的分类

(1)具有完善排水设施的建筑中水系统

如图1所示，这种型式的中水系统是指建筑物排水管系为分流制，且具有城市二级水处理设施。中水的水源为本系统内的优质杂排水和杂排水(不含粪便污水)，这种杂排水经集流处理后，仍供应本建筑内冲洗厕所、绿化、扫除、洗车、水景、空调冷却等用水。其水处理设施可设于建筑地下室或临近建筑的室外。这种系统的给水和排水都应该是双管系统，即室内饮用给水和中水供水采用不同的管网(也叫双管系统)分质供水，室内杂排水和污水采用不同的管网分别排除。2.5.1中水系统的分类1排水设施完善地区的单幢建筑中水系统

(2)排水设施不完善的建筑中水系统

如图2所示，这种型式的中水系统是指建筑物排水管系为合流制，且没有二级水处理设施或距二级水处理设

施较远。中水水源取自该建筑的排水净化池(如沉砂池、沉淀池、除油池或化粪池等)。其中水处理构筑物根据建筑物有无地下室和气温冷暖期长短等条件设于室内和室外。这种系统室内饮用给水和中水供水也必须采用两种管系分质供水，而室内排水则不一定分流排放，应根据当地室外排水设施的现状和规划确定。2排水设施不完善地区的单幢建筑中水系统

2.5.2.1中水水源

中水水源的选用应根据原排水的水质、水量、排水状况和中水所需的水质水量来确定。一般为生产冷却水和生活废、污水，其选用的顺序为:冷却水、沐浴排水、盥洗排水、洗衣排水、厨房排水、厕所排水。医院排出的污水不宜作为中水水源，严禁将工业污水、传染病医院污水和放射性污水作为中水水源。2.5.2.2中